Таксономия цианобактерий: эпоха перемен

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

До середины 1970-х годов цианобактерий считали водорослями несмотря на то, что отсутствие клеточного ядра (по современным представлениям, один из признаков прокариотов) отличало их от остальных членов этой таксономической группы. Затем, когда бактерии были отождествлены с прокариотами, синезеленые водоросли были переквалифицированы в цианобактерий, и бактериологи начали изучать их культивируемые штаммы микробиологическими методами. Но, поскольку цианобактерии не подчинялись бактериальному кодексу (ICNB), разработка их таксономии, особенно в части номенклатуры, столкнулась с проблемами, которые оставались нерешенными до начала 2010-х годов. Происходящие перемены связаны с общим прогрессом таксономии прокариотов при взрывообразном накоплении данных секвенирования генов 16S рРНК, особенно у некультивируемых объектов. Достижения таксономии цианобактерий в области описания: I) на основе полифазного подхода опубликованы новые таксоны рангом от вида до порядка; II) опубликованы таксоны “темновых” цианобактерий с несколькими типами нефототрофного метаболизма; III) опубликованы таксоны цианобактерий с красно-смещенными хлорофиллами d и f. Достижения в области номенклатуры: IV) таксоны, валидно опубликованные согласно ботаническому кодексу (ICN), впредь считаются таковыми согласно прокариотному кодексу (ICNP); V) в ICNP введен ранг филы, и на основе валидной публикации типового рода Cyanobacterium gen. nov. по правилам ICN легитимировано название филы цианобактерий ‒ Cyanobacteriota; VI) благодаря созданию параллельного кодекса SeqCode, согласно которому номенклатурным типом служит последовательность геномной ДНК, имена некультивируемых таксонов (Сandidatus) могут приобрести номенклатурный статус. Достижения в области классификации: VII) реконструировано эволюционное древо оксигенных фототрофов и их родственников; VIII) создана филогеномная система порядков и семейств; IX) разрабатывается экогеномная классификация, основанная на анализе геномов и данных об их экологическом распространении. Предстоит решить задачу по ограничению таксономической избыточности цианобактерий и продолжить разработку концепции их вида.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Пиневич

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: Pinevich.A@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург

С. Г. Аверина

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Pinevich.A@mail.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Гоби Хр. Обозренiе системы растенiй. Петроградъ, 1916. 63 с. + 5 табл.
  2. Громов Б. В., Мамкаева К. А. Электронно-микроскопическое изучение паразитизма бактерии Bdellovibrio chlorellavorus на клетках зеленой водоросли Chlorella vulgaris // Цитология. 1972. Т. 14, С. 256–260.
  3. Еленкин А. А. Синезеленые водоросли СССР. Монография пресноводных и наземных Cyanophyceae, обнаруженных в пределах СССР. Специальная (систематическая) часть. Вып. 1 (при участии М. М. Голлербаха и др.). М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1938. 985 с.
  4. Пиневич А. В. Эволюция светособирающих антенн и филогенез оксигенных фототрофов // Цитология. 1991. Т. 33. С. 3–21.
  5. Пиневич А. В., Аверина С. Г. На краю радуги: длинноволновые хлорофиллы и фотосинтетическая адаптация цианобактерий к дальнему красному свету // Микробиология. 2022. Т. 91. С. 666−684.
  6. Pinevich A. V., Averina S. G. On the edge of the rainbow: red-shifted chlorophylls and far-red light photoadaptation in cyanobacteria // Microbiology (Moscow). 2022. V. 91. P. 631‒648.
  7. Alvarenga D. O., Fiore M. F., Varani A. M. A metagenomic approach to cyanobacterial genomics // Front. Microbiol. 2017. V. 8. Art 809. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00809
  8. Anagnostidis K., Komárek J. Modern approach to the classification system of cyanophytes. 1 ‒ Introduction // Algol. Stud. 1985. V. 38−39. P. 291−302.
  9. Anand N., Thajuddin N., Dadheech P. K. Cyanobacterial taxonomy: morphometry to molecular studies // Cyanobacteria: from basic science to applications / Eds. A. K. Mishra, D. N. Tiwari, A. N. Rai. NY & L.: Elsevier, 2019. P. 43−64.
  10. Arieli B., Shahak Y., Taglicht D., Hauska G., Padan E. Purification and characterization of sulfide-quinone reductase, a novel enzyme driving anoxygenic photosynthesis in Oscillatoria limnetica // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 5705–5711.
  11. Averina S. G., Velichko N. V., Pinevich A. A., Senatskaya E. V., Pinevich A. V. Non-a chlorophylls in cyanobacteria // Photosynthetica. 2019. V. 57. P. 1109−1118.
  12. Averina S., Polyakova E., Senatskaya E., Pinevich A. A new cyanobacterial genus Altericista and three species A. lacusladogae sp. nov., A. violacea sp. nov., and A. variichlora sp. nov., described using a polyphasic approach // J. Phycol. 2021. V. 57. P. 1517−1529.
  13. Bland J. A., Brock T. D. Genus IV Leucothrix Oersted 1844, 44 AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. N.Y.: Springer, 2005. V. 2. Part B. P. 162–168.
  14. Bonen L., Doolittle W. F., Fox G. E. Cyanobacterial evolution: results of 16S ribosomal ribonucleic acid sequence analyses // Can. J. Biochem. 1979. V. 57. P. 879–888.
  15. Bouma-Gregson K., Olm M. R., Probst A. J., Anantharaman K., Power M. E., Banfield J. F. Impacts of microbial assemblage and environmental conditions on the distribution of anatoxin-a producing cyanobacteria within a river network // ISME J. 2019. https://doi.org/10.1038/s41396-019-0374-3
  16. Cardona T. A fresh look at the evolution and diversification of photochemical reaction centers // Photosynth. Res. 2015. V. 126. P. 111–134.
  17. Casamatta D. A., Vis M. L., Sneath R. G. Cryptic species in cyanobacterial systematics, a case study of Phormidium retzii (Oscillatoriales) using RAPD molecular markers and 16S rDNA sequence data // Aquat. Bot. 2003. V. 77. P. 295−309.
  18. Castenholz R. W. Species usage, concept, and evolution in the cyanobacteria (blue-green algae) // J. Phycol. 1992. V. 28. P. 737−745.
  19. Castenholz R. W. Oxygenic photosynthetic bacteria // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. R. Boone, R. W. Castenholz, G. M. Garrity. NY: Springer, 2001. V. 1. P. 474−487.
  20. Chen M., Li Y., Birch D., Willows R. D. A cyanobacterium that contains chlorophyll f ‒ a red-absorbing photopigment // FEBS Lett. 2012. V. 586. P. 3249–3254.
  21. Cohen Z., Margheri M. C., Tomaselli L. Chemotaxonomy of cyanobacteria // Phytochemistry. 1995. V. 40. P. 1155–1158.
  22. Colwell R. R. Polyphasic taxonomy of the genus Vibrio: Numerical taxonomy of Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus, and related Vibrio species // J. Bacteriol. 1970. V. 104. P. 410−433.
  23. De Bary A. 1885. Vorlesungen über Bakterien. Leipzig, Verlag von Wilhelm Engelmann, 1885. 144 S.
  24. Desikachary T. V. Cyanophyta // I.C.A.R. Monographs on Algae / Ed. M. S. Randhawa. New Dehli: Indian Counc. Agricult. Res., 1959. 686 p.
  25. Di Rienzi S. C., Sharon I., Wrighton K. C., Koren O., Hug L. A., Thomas B. C., Goodrich J. K., Bell J. T., Spector T. D., Banfield J. F., Ley R. E. The human gut and groundwater harbor non-photosynthetic bacteria belonging to a new candidate phylum sibling to Cyanobacteria // eLife. 2013. V. 2. https://doi.org/10.7554/eLife.01102
  26. Doolittle W. F., Zhaxybayeva O. On the origin of prokaryotic species // Genome Res. 2009. V. 19. P. 744−756.
  27. Drews G. The roots of microbiology and the influence of Ferdinand Cohn on microbiology in the 19th century // FEMS Microbiol. Rev. 2000. V. 24. P. 225−249.
  28. Drouet F. Revision of the Stigonemataceae with a summary of the classification of the blue-green algae // Nowa Hedwigia. 1981. V. 6. P. 1−221.
  29. Duda V. I., Suzina N. E., Polivtseva V. N., Boronin A. M. Ultramicrobacteria: formation of the concept and contribution of ultramicrobacteria to biology // Microbiology (Moscow). 2012. V. 81. P. 379–390.
  30. Dvořák P., Jahodářová E., Stanojković A., Skoupý S., Casamatta D. A. Population genomics meets the taxonomy of cyanobacteria // Algal Res. 2023. V. 72. https://doi.org/10.1016/j.algal.2023.103128
  31. Dvořák P., Poulíčková A., Hašler P. Belli M., Casamatta D. A., Papini A. Species concepts and speciation factors in cyanobacteria, with connection to the problems of diversity and classification // Biodivers. Conserv. 2015. V. 24. P. 739−757.
  32. Fischer A. Untersuchungen über den Bau der Cyanophyceen und Bakterien. Jena, Gustav Fischer, 1897. 136 S.
  33. Fritsch F. E. The structure and reproduction of the algae. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1945. V. II. 939 p.
  34. Garcia-Pichel F., Zehr J. P., Bhattacharya D., Pakrasi H. B. What’s in a name? The case of cyanobacteria // J. Phycol. 2020. V. 56. P. 1−5.
  35. Geitler L. Cyanophyceae. Jena, Gustav Fischer Verlag, 1925. 450 p.
  36. Geitler L. Cyanophyceae // Dr. L. Rabenhorst’s Kryptogamen-Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz. Leipzig: Akad. Verlag, 1932. Bd. XIV. 1196 S.
  37. Geitler L. Einige kritische Bemerkungen zu neuen zusammenfassenden Darstellungen der Morphologie und Systematik der Cyanophyceen // Pl. Syst. Evol. 1979. V. 132. P. 153−160.
  38. Göker M., Moore E. R.B., Oren A., Trujillo M. Status of the SeqCode in the International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2022. V. 72. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.005754
  39. Gottschalk J. C., Harder W., Prins R. A. Principles of enrichment, isolation, cultivation, and preservation of bacteria // The Prokaryotes. 2nd edn. / Eds. A. Balows, H. G. Trüper, M. Dworkin, W. Harder, K.-H. Schleifer. NY e.a.: Springer, 1992. V. 1. P. 149–196.
  40. Greuter W., McNeill J., Barrie F. R. et al. (Eds.). International Code of Botanical Nomenclature (St. Louis Code), adopted by the Sixteenth International Botanical Congress, St. Louis, Missouri, July−August 1999. Königstein, Koeltz Sci. Books, 2000. 28 p.
  41. Gromov B., Mamkaeva K. In: Validation List No. 5. Validation of the publication of new names and new combinations previously effectively published outside the IJSB // Int. J. Syst. Bacteriol. 1980. V. 30. P. 676–677.
  42. Guglielmi G., Cohen-Bazire G. Etude taxonomique d’un genre de cyanobactérie Oscillatoriacée: le genre Pseudanabaena LAUTERBORN. I. Etude ultrastructurale // Protistologica. 1984. V. 20. P. 377–391.
  43. Heck K., Machineski G. S., Alvarenga D. O., Vaz M. G.M.V., de Mello Varani A., Fiore M. F. Evaluating methods for purifying cyanobacterial cultures by qPCR and high-throughput Illumina sequencing // J. Microbiol. Meth. 2016. V. 129. P. 55−60.
  44. Hedlund B. P., Chuvochina M., Hugenholtz P., Konstantinidis K. T., Murray A. E., Palmer M., Parks D. H., Probst A. J., Reysenbach A.-L. SeqCode: a nomenclatural code for prokaryotes described from sequence data // Nat. Microbiol. 2022. V. 7. P. 1702−1708.
  45. Hoffmann L., Komárek J., Kaštovský J. System of cyanoprokaryotes (cyanobacteria) ‒ state in 2004 // Algolog. Stud. 2005. V. 117. P. 95−115.
  46. Huber H., Hohn M. J., Rachel R., Fuchs T., Wimmer V. C., Stetter K. O. A new phylum of Archaea represented by a nanosized hyperthermophilic symbiont // Nature. 2002. V. 414. P. 63–67.
  47. Hugenholtz P., Chuvochina M., Oren A., Parks D. Y., Soo R. M. Prokaryotic taxonomy and nomenclature in the age of big sequencing data // ISME J. 2021. V. 15. P. 1879–1892.
  48. Johansen J. R., Casamatta D. A. Recognizing cyanobacterial diversity through adoption of a new species paradigm // Algol. Stud. 2005. V. 117. P. 71−93.
  49. Johansen J. R., González-Rezendis L., Escobar-Sánches V., Segal-Kischinevzky C., Martinez-Yerena J., Hernández-Sánchez J., Hernández-Pérez G., León-Tejera H. When will taxonomic saturation be achieved? A case study in Nunduva and Kyrtuthrix (Rivulariaceae, Cyanobacteria) // J. Phycol. 2021. V. 57. P. 1699−1720.
  50. Johansen J. R., Kovacik L., Casamatta D. L., Iková K. F., Kaštovský J. Utility of 16S-23S sequence and secondary structure for recognition of intrageneric and intergeneric limits within cyanobacterial taxa: Leptolyngbya corticola sp. nov. (Pseudanabaenaceae, Cyanobacteria) // Nova Hedwigia. 2011. V. 92. P. 283−302.
  51. Kämpfer P., Spring S. Genus Incertae Sedis XVI. Sphaerotilus. Kützing 1833, 386 AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. NY: Springer, 2005. V. 2. Part C. P. 750–755.
  52. Kaštovský J. Welcome to the jungle!: an overview of modern taxonomy of cyanobacteria // Hydrobiologia. 2024. V. 851. P. 1063–1077. https://doi.org/10.1007/s10750-023-05356-7
  53. Kim M., Oh H. S., Park S. C., Chun J. Towards a taxonomic coherence between average nucleotide identity and 16S rRNA gene sequence similarity for species demarcation of prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014. V. 64. P. 346–351.
  54. Komárek J. Cyanobacterial taxonomy: current problems and prospects for the integration of traditional and molecular approaches // Algae. 2006. V. 21. P. 349−375.
  55. Komárek J. Recent changes (2008) in cyanobacteria taxonomy based on a combination of molecular background with phenotype and ecological consequences (genus and species concept) // Hydrobiologia. 2010. V. 639. P. 245–259.
  56. Komárek J. A polyphasic approach for the taxonomy of cyanobacteria: principles and applications // Eur. J. Phycol. 2016. V. 51. P.346‒353. https://doi.org/10.1080/09670262.2016.1163738
  57. Komárek J., Johansen J. R., Šmarda J., Strunecký O. Phylogeny and taxonomy of Synechococcus-like cyanobacteria // Fottea. 2020. V. 20. P. 171−191.
  58. Komárek J., Kaštovský J., Mareš J., Johansen J. R. Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach // Preslia. 2014. V. 86. P. 295–335.
  59. Konstantinidis K. T., Rosselló-Móra R., Amann R. Uncultivated microbes in need of their own taxonomy // ISME J. 2017. V. 11. P. 2399−2406.
  60. Konstantinidis K. T., Tiedje J. M. Genomic insights that advance the species definition for prokaryotes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 2567−2572.
  61. Lagier J.-C., Edouard S., Pagnier I., Mediannikov O., Drancourt M., Raoult D. Current and past strategies for bacterial culture in clinical microbiology // Clin. Microbiol. Rev. 2015. V. 8. P. 208–235.
  62. Lapage S. P., Sneath P. H.A., Lessel E. F., Lessel E. F., Skerman V. B.D., Seeliger H. P.R., Clark W. A. (Eds.). International Code of Nomenclature of Bacteria. Bacteriological Code, 1990 Revision. Washington (DC): ASM Press, 1992. 159 p.
  63. Lewin R. The Prochlorophytes // The Prokaryotes. A handbook on Habitats, Isolation, and Identification of Bacteria / Eds. M. P. Starr, H. Stolp, H. G. Trüper, A. Balows, H. Schlegel. Berlin e.a.: Springer, 1981. V. 1. Ch. 13. P. 257–266.
  64. Litvaitis M. K. A molecular test of cyanobacterial phylogeny: inferences from constraint analysis // Hydrobiologia. 2002. V. 468. P. 135–145.
  65. Lloyd K. G., Tahon G. Science depends on nomenclature, but nomenclature is not science // Nat. Rev. Microbiol. 2022. V. 20. P. 123−124.
  66. Los D. A., Mironov K. S. Modes of fatty acid desaturation in cyanobacteria: an update // Life. 2015. V. 5. P. 554–567.
  67. Machado M. J., Botero N. B., Andreote A. P.D., Feitosa A. M.T., Popin R. V., Sivonen K., Fiore M. F. Genomic insights into the taxonomy and metabolism of the cyanobacterium Pannus brasiliensis CCIBt3594 // Taxonomy. 2024. V. 4. P. 184–198.
  68. Mai T., Johansen J. R., Pietrasiak N., Bohunická M., Martin P. Revision of the Synechococcales (Cyanobacteria) through recognition of four families including Ocullatellaceae fam. nov., and Trichocoleaceae fam. nov. and six new genera containing 14 species // Phytotaxa. 2018. V. 365. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.365.1.1
  69. Mareš J., Strunecký O., Bučinská L., Wiedermannová J. Evolutionary patterns of thylakoid architecture in Cyanobacteria // Front. Microbiol. 2019. V. 10. Art. 277. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00277
  70. Martins M. D., Machado-de-Lima N.M., Branco L. H.Z. Polyphasic approach using multilocus analysis supports the establishment of the new aerophytic cyanobacterial genus Pycnacronema (Coleophasciculaceae, Oscillatorriales) // J. Phycol. 2019. V. 55. P. 146−159.
  71. Matheus Carnevali P. B., Schultz F., Castelle C. J., Kantor R. S., Shih P. M., Sharon I., Santini J. M., Olm M. R., Amano Y., Thomas B. C., Antharaman K., Burstein D., Becraft E. D., Stepanauskas K., Woyke T., Banfield J. F. Hydrogen-based metabolism as an ancestral trait in lineages sibling to the Cyanobacteria // Nat. Commun. 2019. V. 10. Art. 463. https://doi.org/10.1038/s41467-018-08246-y
  72. Mishra D., Saraf A., Kumar N., Pal S., Singh P. Issues in cyanobacterial taxonomy: comprehensive case study of unbranched, false branched and true branched heterocystous cyanobacteria // FEMS Microbiol. Lett. 2021. V. 368. Art. fnab005. https://doi.org/10.1093/femsle/fnab005
  73. Mollenhauer D., Kováčik L. Who was who in Cyanophyte research. I. // Arch. Hydrobiol. Suppl. 80. 1988. V. 80. P. 1−4.
  74. Moreira D., Tavera R., Benzerara K., Skouri-Panet F., Couradeau E., Gérard E., Lousset Fonto C., Novelo E., Zivanovic Y., López-Garcia P. Description of Gloeomargarita lithophora gen. nov., sp. nov., a thylakoid-dearing, basal-branching cyanobacterium with intracellular carbonates, and proposal of Gloeomargaritales ord. nov. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017. V. 67. P. 653−658.
  75. Murray A. E., Freudenstein J., Gribaldo S., and other 61 authors. Roadmap for naming uncultivated Archaea and Bacteria // Nat. Microbiol. 2020. V. 5. P. 987−994.
  76. Murray R. G.E. A place for bacteria in the living world // Bergey’s Manual of determinative Bacteriology / Eds. R. E. Buchanan, N. E. Gibbons. Baltimore: The Williams & Wilkins Company, 1974. P. 4−9.
  77. Nabout J. C., da Silva Rocha B., Carneiro F. M., Sant’Anna C. L. How many species of Cyanobacteria are there? Using a discovery curve to predict the species number // Biodivers. Conserv. 2013. V. 22. P. 2907−2918.
  78. Oren A. A proposal for further integration of the cyanobacteria under the Bacteriological Code // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2004. V. 54. P. 1895–1902.
  79. Oren A. Cyanobacterial systematics and nomenclature as featured in the International Bulletin of Bacteriological Nomenclature and Taxonomy / International Journal of Systematic Bacteriology / International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2011. V. 61. P. 10−15.
  80. Oren A. Three alternative proposals to emend the Rules of the International Code of Nomenclature of Prokaryotes to resolve the status of the Cyanobacteria in the prokaryotic nomenclature // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2020. V. 70. P. 4406−4408.
  81. Oren A., Arahal D. R., Göker M., Moore E. R.B., Rosselló-Mora R., Sutcliffe I. C. International Code of Nomenclature of Prokaryotes. Prokaryotic Code (2022 Revision) // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2023. V. 73. Art. 005585. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.005585
  82. Oren A., Arahal D. R., Rosselló-Mora R., Sutcliffe I. C. Emendation of General Consideration 5 and Rules 18a, 24a and 30 of the International Code of Nomenclature of Prokaryotes to resolve the status of the Cyanobacteria in the prokaryotic nomenclature // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2021. V. 71. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004939
  83. Oren A., da Costa M. S., Garrity G. M. et al. Proposal to include the rank of phylum in the International Code of Nomenclature of Prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2015. V. 65. P. 4284−4287.
  84. Oren A., Garrity G. M. Proposal to change General Consideration 5 and Principle 2 of the International Code of Nomenclature of Prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2014. V. 64. P. 309−310.
  85. Oren A., Garrity G. M. Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2021. V. 71. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.005056
  86. Oren A., Mareš J., Rippka R. Validation of the names Cyanobacterium and Cyanobacterium stanieri, and proposal of Cyanobacteriota phyl. nov. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2022. V. 72. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.005528
  87. Oren A., Shilo M. Anaerobic heterotrophic dark metabolism in the cyanobacterium Oscillatoria limnetica: sulfur respiration and lactate fermentation // Arch. Microbiol. 1979. V. 122. P. 77−84.
  88. Oren A., Ventura S. The current status of cyanobacterial nomenclature under the “prokaryotic” and the “botanical” code // Ant. van Leeuwenhoek. 2017. V. 110. P. 1257−1269.
  89. Panda A., Islam S. T., Sharma G. Harmonizing prokaryotic nomenclature: fixing the fuss over phylum name flipping // mBio. 2022. V. 13. Art. e00970-22. https://doi.org/10.1128/mbio.00970-22
  90. Parker C. T., Tindall B. J., Garrity G. M. International Code of Nomenclature of Prokaryotes. Prokaryotic Code (2008 revision) // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2019. V. 69. P. S1−S111.
  91. Parks D. H., Chuvochina M., Waite D. W., Rinke C., Skarshewski A., Chaumeil P.-A., Hugenholtz P. A standardized bacterial taxonomy based on genome phylogeny substantially revises the tree of life // Nat. Biotechnol. 2018. V. 35. P. 996−1004.
  92. Parte A. C. LPSN ‒ List of prokaryotic names with standing in nomenclature // Nucl. Acids Res. 2014. V. 42. P. 613−616.
  93. Pinevich A. V. Proposal to consistently apply the International Code of Nomenclature of Prokaryotes (ICNP) to names of the oxygenic photosynthetic bacteria (cyanobacteria) including those validly published under the International Code of Botanical Nomenclature (ICBN)/International Code of Nomenclature for algae, fungi and plants (ICN), and proposal to change Principle 2 of the ICNP // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2015. V. 65. P. 1070−1074.
  94. Pinevich A. V., Andronov E. E., Pershina E. V., Pinevich A. A., Dmitrieva H. Y. Testing culture purity in prokaryotes: criteria and challenges // Ant. van Leeuwenhoek. 2018. V. 111. P. 1509–1521.
  95. Pinevich A., Averina S. New life for old discovery: amazing story about how bacterial predation on Chlorella resolved a paradox of dark cyanobacteria and gave the key to early history of oxygenic photosynthesis and aerobic respiration // Protistology. 2021. V. 15. P. 107−126.
  96. Pinevich A. V., Averina S. G., Velichko N. V. Another view on the role of photosynthetic pigments in taxonomy of oxygenic-phototrophic bacteria // Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 1264−1267.
  97. Pinevich A., Velichko N., Ivanikova N. Cyanobacteria of the genus Prochlorothrix // Front. Microbiol. 2012. V. 3. Art. 173. https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00173
  98. Plazinski J., Zheng Q., Taylor R., Croft L., Rolfe B. G., Gunning B. E. DNA probes show genetic variation in cyanobacterial symbionts of the Azolla fern and a closer relationship to free-living Nostoc strains than to free-living Anabaena strains // Appl. Environ. Microbiol. 1990. V. 56. P. 1263−1270.
  99. Polyakova E., Averina S., Pinevich A. Geminocystis urbisnovae sp. nov. (Chroococcales, Cyanobacteria): polyphasic description complemented with a survey of the family Geminocystaceae // Algae. 2023. V. 38. P. 93−110.
  100. Ponce-Toledo R.I., Deschamps P., López-Garcia P., Zivanovic Y., Berzerara K., Moreira D. An early-branching freshwater cyanobacterium at the origin of plastids // Curr. Biol. 2016. V. 27. P. 1–6.
  101. Prakash O., Verma M., Sharma P., Kumar M., Kumari K., Singh A., Kumari H., Jit S., Gupta S. K., Khanna M., Lal R. Polyphasic approach of bacterial classification ‒ An overview of recent advances // Indian J. Microbiol. 2007. V. 47. P. 98−108.
  102. Rahmatpour N., Hauser D. A., Nelson J. M., Chen P. Y., VillarealA J.C., Ho M.-Y., Li F.-W. A novel thylakoid-less isolate fills a billion-year gap in the evolution of Cyanobacteria // Curr. Biol. 2021. V. 31. P. 1–14.
  103. Reichenbach H. Taxonomy of the gliding bacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1981. V. 35. P. 339-364.
  104. Reichenbach H., Ludwig W., Stackebrandt E. Lack of relationship between gliding cyanobacteria and filamentous gliding heterotrophic bacteria: comparison of 16S rRNA catalogues of Spirulina, Saprospira, Vitreoscilla, Leucothrix, and Herpetosiphon // Arch. Microbiol. 1986. V. 145. P. 391–395.
  105. Rippka R., Cohen-Bazire G. The cyanobacteriales: A legitimate order based on the type strain Сyanobacterium stanieri? // Ann. Microbiol. (Paris). 1983. V. 134B. P. 21–36.
  106. Rippka R., Deruelles J., Waterbury J. B., Herdman M., Stanier R. Y. Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria // J. Gen. Microbiol. 1979. V. 111. P. 1–61.
  107. Rosselló-Móra R., Amann R. Past and future species definitions for Bacteria and Archaea // Syst. Appl. Microbiol. 2015. V. 38. P. 209−216.
  108. Rosselló-Móra R., Kämpfer P. Defining microbial diversity – the species concept for prokaryotic and eukaryotic microorganisms // Microbial diversity and bioprospecting / Ed. A. T. Bull. Washington, DC.: ASM Press, 2004. P. 29–39.
  109. Samylina O. S., Sinetova M. A., Kupriyanova E. V., Starikov A. Yu., Sukhacheva M. V., Dziuba M. V., Tourova T. P. Ecology and biogeography of the “marine Geilterinema” cluster and description of Sodalinema orleanskyi sp. nov., Sodalinema gerasimenkovae sp. nov., Sodalinema stali sp. nov. and Baaleninema simplex gen. et sp. nov. (Oscillatoriales, Cyanobacteria) // FEMS Microbiol. Ecol. 2021. V. 97. Art. fiab104. https://doi.org/10.1093/femsec/fiab104
  110. Schütz M., Brugna M., Lebrun E., Baymann F., Huber R., Stetter K. O., Hauska G., Toci R., Lemesle-Meunier D., Tron P., Schmidt C., Nitschke W. Early evolution of cytochrone bc complexes // J. Mol. Biol. 2000. V. 300. P. 663–675.
  111. Shih P. M., Hemp J., Ward L. M., Matzke N. J., Fischer W. W. Crown group Oxyphotobacteria postdate the rise of oxygen // Geobiology. 2017. V. 15. P. 19–29.
  112. Skerman V. B.D., McGowan V., Sneath P. H.A. Approved lists of bacterial names // Int. J. Syst. Bacteriol. 1980. V. 30. P. 225−420.
  113. Sly L. I., Fegan M. Genus IV. Lewinella Sly, Taghavi and Fegan 1998, 735 VP // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. N. R. Krieg, J. T. Staley, D. R. Brown et al. NY e.a.: Springer, 2011. V. 4. P. 366–370.
  114. Smith A. J. Modes of cyanobacterial carbon metabolism // The Biology of Cyanobacteria / Eds. N. G. Carr, B. A. Whitton. Oxford e.a.: Blackwell Sci. Publ., 1982. P. 47−85.
  115. Spring S., Kämpfer P. Genus Incertae Sedis XIII. Leptothrix. Kützing 1843, 184 AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd edn. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. NY: Springer, 2005. V. 2. Part C. P. 740–746.
  116. Stanier R. Y. The position of cyanobacteria in the world of phototrophs // Carlsberg Res. Communs. 1977. V. 42. P. 77−98.
  117. Stanier R. Y., Cohen-Bazire G. Phototrophic prokaryotes: the cyanobacteria // Annu. Rev. Microbiol. 1977. V. 31. P. 225–274.
  118. Stanier R. Y., Kunisawa R., Mandel M., Cohen-Bazire G. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order Chroococcales) // Bacteriol. Rev. 1971. V. 35. P. 171−205.
  119. Stanier R. Y., van Niel C. B. The concept of a bacterium // Arch. Mikrobiol. 1962. B. 42. S. 17−35.
  120. Stanier R. Y., Sistrom W. R., Hansen T. A., Whitton B. A., Castenholz R. W., Pfennig N., Gorlenko V. M., Kondratieva E. N., Eimhjellen K. E., Whittenbury R., Gherna R. L., Trüper H. G. Proposal to place the nomenclature of the cyanobacteria (blue-green algae) under the rules of the International Code of Nomenclature of Bacteria // Int. J. Syst. Bacteriol. 1978. V. 28. P. 335−336.
  121. Starmach K. Cyanophyta-Sinice // Flora slodkowodna Polski. Warszawa: PAN, Panstwowe Wydawnictwo Naukowe, 1966.V. 2. P. 1−753.
  122. Strohl W. R. Genus Vitreoscilla Pringsheim 1949c, 70 AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. NY: Springer, 2005a. V. 2. Part C. P. 851-–858.
  123. Strohl W. R. Genus III Beggiatoa Trevisan 1842, 56AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. NY: Springer, 2005b. V. 2. Part C. P. 148–161.
  124. Strunecký O., Ivanova A. P., Mareš J. An updated classification of cyanobacterial orders and families based on phylogenomic and polyphasic analysis // J. Phycol. 2023. V. 59. P. 12−51.
  125. Takaichi S. Carotenoids in algae: distribution, biosyntheses and functions // Mar. Grugs. 2011. V. 9. P. 1101–1118.
  126. Thauer R. K. A fifth pathway of carbon fixation // Science. 2007. V. 318. P. 1732-1733.
  127. Thompson C. C., Chimetto L., Edwards R. A. et al. Microbial genomic taxonomy // BMC Genomics. 2013. V. 14. Art. 913. https://doi.org/10.1186/1471-2164-14-913
  128. Tindall B. J., Rosselló-Mora R., Busse H.-J., Ludwig W., Kämpfer P. Notes on the characterization of prokaryote strains for taxonomic purposes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2010. V. 60. P. 249–266.
  129. Trüper H. G. International Committee on Systematic Bacteriology Subcommittee on the Taxonomy of Phototrophic Bacteria. Minutes of the Discussion Workshop: Taxonomy of Cyanobacteria, 17 to 19 June 1985, Paris, France // Int. J. Syst. Bacteriol. 1986. V. 36. P. 114−115.
  130. Tuji A., Yamaguchi H., Kataoka T., Sato M., Sano T., Niiyama Y. Annamia dubia sp. nov. with a description of a new family, Geminocystaceae fam. nov. (Cyanobacteria) // Fottea. 2021. V. 21. P. 100−109.
  131. Turland N. J., Wiersma J. H., Barrie F. R., Greuter W., Hawksworth D. L., Herendeen P. S., Knapp S., Kusber W.-H., Li D.-Z., Marhold K., May T. W., McNeill J., Monro A. M., Prado J., Price M. J., Smith G. F. [Eds.]. International Code of Nomenclature for Algae, Fungi, and Plants (Shenzhen Code) Adopted by the Nineteenth International Botanical Congress Shenzhen, China, July 2017. Regnum Vegetabile 159. Glashütten, Koeltz Botanical Books, 2018. 254 p.
  132. Vandamme P., Pot B., Gillis M., de Vos P., Kersters K., Swings J. Polyphasic taxonomy, a consensus approach to bacterial systematics // Microbiol. Rev. 1996. V. 60. P. 407−438.
  133. Vázquez-Martínez G., Rodriguez M. H., Hernández-Hernández F., Ibarra J. E. Strategy to obtain axenic cultures from field-collected samples of the cyanobactertium Phormidium animalis // J. Microbiol. Meth. 2004. V. 57. P. 115−121.
  134. Velichko N., Chernyaeva E., Averina S., Gavrilova O., Lapidus A., Pinevich A. Consortium of the “bichlorophyllous” cyanobacterium Prochlorothrix hollandica and chemoheterotrophic partner bacteria: culture and metagenome-based description // Environ. Microbiol. 2015. V. 7. P. 623−633.
  135. Velichko N. V., Pinevich A. V. Classification and identification tasks in microbiology: mass spectrometric methods coming to the aid // Microbiology (Moscow). 2019. V. 88. P. 534−547.
  136. Velichko N., Smirnova S., Averina S., Pinevich A. A survey of Antarctic cyanobacteria // Hydrobiologia. 2021. V. 11. P. 2627–2652.
  137. Walter J. M., Coutinho F. H., Dutilh B. E., Dutilh B. E., Swings J., Thompson F. L., Thompson C. C. Ecogenomics and taxonomy of Cyanobacteria phylum // Front. Microbiol. 2017. V. 8. Art. 2132. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02132
  138. Ward L. M., Cardona T., Holland-Moritz H. Evolutionary implications of anoxygenic phototrophy in the bacterial phylum Candidatus Eremiobacterota (WPS-2) // Front. Microbiol. 2019. V. 10. Art. 1658. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01658
  139. Whitman W. B. Modest proposals to expand the type material for naming prokaryotes // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2016. V. 66. P. 2108−2112.
  140. Whitman W. B., Chuvochina M., Hedlund B. P., Hugenholtz P., Konstantinidis T. T., Murray A. E., Palmer M., Parks D. H., Probst A. J., Reysenbach A.-L., Rodrigues-R L.M., Roselló-Móra R., Sutcliff I., Venter S. N. Development of the SeqCode: A proposed nomenclatural code for uncultivated prokaryotes with DNA sequences as type // Syst. Appl. Microbiol. 2022. V. 45. Art. 126305. https://doi.org/10.1016/j.syapm.2022.126305
  141. Whitman W. B., Oren A., Chuvochina M. Proposal of the suffix -ota to denote phyla. Addendum to “Proposal to include the rank of phylum in the International Code of Nomenclature of Prokaryotes” // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2018. V. 68. P. 967–969.
  142. Whitman W. B., Sutcliffe I. C., Rosselló-Mora R. Proposal for changes in the International Code of Nomenclature of Prokaryotes: granting priority to Candidatus names // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2019. V. 69. P. 2174−2175.
  143. Williams H. N., Baer M. L., Tudor J. J. Genus I. Bdellovibrio Stolp and Starr 1963, 243AL // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. / Eds. D. J. Brenner, N. R. Krieg, J. T. Staley, G. M. Garrity. NY: Springer, 2005. V. 2. Part C. P. 1041–1053.
  144. Wu D., Ivanova N. A tale of two codes // Nature Rev. Microbiol. 2023. V. 21. P. 486.
  145. Xiong J., Bauer C. E. Complex evolution of photosynthesis // Annu. Rev. Plant Biol. 2002. V. 53. P. 503-521.
  146. Yarza P., Yilmaz P., Pruesse E., Glőckner F. D., Ludwig W., Scleifer K.-H., Whitman W. B., Euzéby J., Amann R., Roselló-Móra R. Uniting the classification of cultured and uncultured bacteria and archaea using 16S rRNA sequenes // Nature Rev. Microbiol. 2014. V. 12. P. 635−645.
  147. Zimba P. V., Shalygin S., Huang I. et al. A new boring toxin producer ‒ Perforafilum tunnelli gen. & sp. nov. (Oscillatoriales, Cyanobacteria) isolated from Laguna Madre, Texas, USA // Phycologia. 2021. V. 60. P. 10−24.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Общая схема эволюционного древа цианобактерий и родственных филотипов, реконструированного c учетом сходства последовательностей гена 16S рРНК (Pinevich, Averina, 2021). Белые и черные треугольники, соответственно, фотосинтезирующие и не фотосинтезирующие филотипы.

Скачать (14KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024